Лазерний принтер БФП SAMSUNG SCX-3200

Лазерний принтер — один з видів принтерів, що дозволяє швидко виготовляти високоякісні відбитки тексту і графіки на звичайному папері. Подібно до фотокопіювальних апаратів лазерні принтери використовують у процесі ксерографічного друку, однак відмінність полягає у тому, що формування зображення відбувається шляхом безпосередньої експозиції (освітлення) лазерним променем фоточутливих елементів принтера.

1. Притискний ролик; 2. Термовал; 3. Вихідний вал; 4.Тонер-картридж; 5. Laser Scanner Unit; 6. Магнітний вал; 7. Фотобарабан; 8. Вал перенесення; 9. Проявочний вал; 10. Вал подачі; 11. Вал подачі; 12. Колодка тертя; 13. Ролик захоплення.

Рисунок 2.10 Складові, задіяні при друці

Laser Scanner Unit- це головна частина цифрового копіювально-розмножувального апарату і лазерного принтера.

Основне завдання блоку LSU - переклад даних зображення, одержуваних від контролера, в приховане електростатичне зображення на поверхні барабана фоторецептора. Це здійснюється за допомогою управління інтенсивністю лазерного променя і експонування фоторецептора, за яким лазерний промінь сканує, відбиваючись від багатогранного дзеркала. Швидкість обертання фоторецептора відповідає швидкості подачі паперу.

Принцип дії лазерного БФП полягає у наступному: на алюмінієву трубку (фотобарабан), покриту світлочутливим шаром, наноситься негативний статичний заряд. Після цього промінь лазера проходить по фотобарабану, і у тому місці, де потрібно щось надрукувати, знімає частину заряду. Після чого на фотобарабан наноситься тонер (це сухе чорнило, що складаються із суміші смол, полімерів, металевої стружки, вугільного пилу та іншої хімії), який також має негативний заряд, і тому прилипає до барабана у тих місцях, де пройшов лазер і зняв заряд. Далі барабан прокочується по паперу (що має позитивний заряд) і залишає на ній весь тонер, після чого папір потрапляє у піч, де під впливом високої температури тонер міцно припікається до паперу.

1. Притискний ролик; 2. Термовал; 3. Магнітний вал; 4. Фотобарабан; 5. Вал подачі; 6. Вал подачі.

Рисунок 2.11 Принцип роботи БФП SAMSUNG SCX-3200

Процес лазерного друку складається з п'яти послідовних кроків:

1. Зарядка фотовала

2. Лазерне сканування

3. Накладення тонера

4. Перенос тонеру

5. Закріплення тонера

Фотовал — циліндр з покриттям з світлочутливого напівпровідника (матеріалу, здатного змінювати свій електричний опір при освітленні). У деяких системах замість фотоціліндра використовувався фоторемінь — еластична закільцьованих смуга з фотошару.

Зарядка фотовала (фотобарабана) — нанесення рівномірного електричного заряду на поверхню обертового фотобарабана. Найпоширенішим матеріалом для фотобарабану слугує фотоорганіка — вимагає використання негативного заряду, проте є матеріали (наприклад, кремній), що дозволяють використовувати позитивний заряд. Спочатку зарядка здійснювалася з допомогою скоротрона (англ. scorotron) — натягнутого дроту, на який подається напруга відносно фотобарабана. Між дротом і фотобарабаном зазвичай поміщається металева сітка, яка служить для вирівнювання електричного поля. Пізніше стали застосовувати зарядку за допомогою зарядного валика (англ. Charge Roller). Така система дозволила зменшити напругу і знизити проблему виділення озону на коронному розряді (перетворення молекул O₂ в O ₃ під дією високої напруги), що призводило до проблеми прямого механічного контакту і зносу частин, а також чищення від забруднень.

Лазерне сканування (засвічування) — процес проходження негативно зарядженої поверхні фотовалу під лазерним променем. Промінь лазера відхиляється обертовим дзеркалом і, проходячи через розподільну лінзу, фокусується на фотовал. Лазер активізується тільки у тих місцях, на які з магнітного вала (магнітного барабану) надалі повинен буде потрапити тонер. Під дією лазера ділянки фоточутливої поверхні фотовалу, які були засвічені лазером, стають електропровідними, і частина заряду на цих ділянках «стікає» на металеву основу фотовалу. Тим самим на поверхні фотовал створюється електростатичне зображення майбутнього відбитка у вигляді «малюнка» з ділянок з негативнішим зарядом, ніж загальний фон.

Негативно заряджений ролик при подачі тонера надає тонеру негативний заряд і подає його на ролик проявлення. Тонер, що знаходиться у бункері, притягається до поверхні магнітного валу під дією магніту, з якого виготовлена серцевина валу. Під час обертання магнітного вала тонер, що знаходиться на його поверхні, проходить через вузьку щілину, утворену між дозуючим лезом і магнітним валом. Після цього тонер входить у контакт з фотовалом і притягується на нього у тих місцях, де зберігся негативний заряд. Тонер, будучи діелектриком, електризується у дипольно-заряджені частинки, які притягуються до будь-яких заряджених поверхонь незалежно від знаку заряду останніх. Тонер не зможе утриматися на фотовалі у місцях без заряду. Притягнутий до фотовалу тонер рухається на ньому далі, поки не торкається паперу.

У місці контакту фотовалу з папером, під папером знаходиться ще один ролик, який називають роликом перенесення (коронатор). На нього подається позитивний заряд, який він передає паперу, з яким контактує. Часточки тонера, доторкаючись до позитивно зарядженого паперу, переносяться на нього і утримуються на поверхні за рахунок електростатики. Якщо у цей момент подивитися на папір, на ньому буде сформовано повністю готове зображення, яке можна легко зруйнувати, провівши по ньому пальцем, тому що зображення складається з притягнутого до паперу порошку тонера, нічим іншим, крім електростатики, на папері не утримувалась. Для отримання фінального відбитка зображення необхідно закріпити.

Папір з «насипаним» тонерним зображенням рухається далі до вузла закріплення (пічка). Закріплюється зображення за рахунок нагріву і тиску. Піч складається з двох валів:

· Нижнього, всередині якого знаходиться нагрівальний елемент (зазвичай — галогенна лампа), так званий термовал;

· Верхнього (притискний ролик), який притискає папір до верхнього за рахунок підпірної пружини.

За температурою термовала стежить термодатчик (термістор). Піч являє собою два дотичних вали, між якими проходить папір. При нагріванні паперу (180–220 °C) тонер, притягнутий до неї, розплавляється і в рідкому вигляді втискається в текстуру паперу. Вийшовши з печі, тонер швидко твердне, що створює постійне зображення, стійке до зовнішніх впливів. Щоб папір, на який нанесено тонер, не прилипав до термовалу, на ньому є віддільники паперу.